JPH06211972A - Copolyester resin - Google Patents

Copolyester resin

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JPH06211972A
JPH06211972A JP461293A JP461293A JPH06211972A JP H06211972 A JPH06211972 A JP H06211972A JP 461293 A JP461293 A JP 461293A JP 461293 A JP461293 A JP 461293A JP H06211972 A JPH06211972 A JP H06211972A
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JP
Japan
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mol
acid
glycol
bis
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP461293A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumito Suzuki
文人 鈴木
Yasutoku Hosokawa
泰徳 細川
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Publication date
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Publication of JPH06211972A publication Critical patent/JPH06211972A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a copolyester resin for a molding material having transparency, heat resistance, and impact resistance. CONSTITUTION:This copolyester resin is produced by reacting a dicarboxylic acid component mainly comprising terephthalic acid with a glycol component contg. 5-90mol% compd. of the formula (wherein (p) is an interger of 2-4; and (m) and (n) are each an integer of 1-5).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、透明性、耐熱性、耐衝
撃性を有する、成形材料用共重合ポリエステル樹脂に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a copolyester resin for molding materials, which has transparency, heat resistance and impact resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在、
透明な包装材料として広く用いられている素材としてポ
リエチレンテレフタレート(PET)がある。PET
は、延伸することにより耐衝撃性に優れた成形体を得る
ことができる。しかしながら延伸を行わなければPET
の耐衝撃性はまだまだ不十分であり、押出成形等延伸を
伴わない成形方法を用いた場合、成形体の強度は低いも
のとなってしまう。このため、PETの成形は延伸を伴
う成形方法を利用することが多い。しかし延伸を伴う成
形は、装置の構造・制御が複雑になるという欠点があっ
た。従って、延伸を行わなくても十分に強度のあるポリ
エステルを得ることができれば、透明性に優れたポリエ
ステルをより容易に成形体に加工することが可能とな
る。
2. Description of the Related Art Currently,
Polyethylene terephthalate (PET) is a material widely used as a transparent packaging material. PET
By stretching, a molded product having excellent impact resistance can be obtained. However, if stretching is not performed, PET
The impact resistance is still insufficient, and when a molding method such as extrusion molding that does not involve stretching is used, the strength of the molded body becomes low. For this reason, PET molding often uses a molding method involving stretching. However, the molding accompanied with stretching has a drawback that the structure and control of the apparatus are complicated. Therefore, if a polyester having sufficient strength can be obtained without stretching, it becomes possible to easily process a polyester having excellent transparency into a molded body.

【0003】[0003]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、透明性、耐熱性、
耐衝撃性を有する特定の共重合ポリエステル樹脂を見い
だし本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、ポリ
エステルを構成するジカルボン酸成分の主成分がテレフ
タル酸であり、グリコール成分の5〜90モル%が下記式
(1) で示される化合物であることを特徴とする共重合ポ
リエステル樹脂を提供するものである。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that transparency, heat resistance,
The inventors have found a specific copolyester resin having impact resistance and completed the present invention. That is, in the present invention, the main component of the dicarboxylic acid component constituting the polyester is terephthalic acid, and 5 to 90 mol% of the glycol component is represented by the following formula.
The present invention provides a copolyester resin characterized by being a compound represented by (1).

【0004】[0004]

【化2】 [Chemical 2]

【0005】(式中、p は2〜4の整数、m およびn は
それぞれ1〜5の整数を示す。)本発明の共重合ポリエ
ステル樹脂を構成するジカルボン酸成分の主成分はテレ
フタル酸であるが、他に20モル%未満の範囲で他のジカ
ルボン酸成分を含有してもよい。他のジカルボン酸成分
としてはイソフタル酸、 1,5−、 1,6−、 1,7−、2,6
−、 2,7−ナフタレンジカルボン酸、フタル酸、シクロ
ヘキサンジカルボン酸、ジブロモイソフタル酸、ナトリ
ウム−スルホイソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸、
ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホン
ジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、ジフェ
ノキシエタンジカルボン酸、フェニレンジオキシジ酢酸
等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、コ
ハク酸、グルタル酸、ピペリン酸、スベリン酸、アゼラ
イン酸、ウンデカジオン酸、ドデカジオン酸等の脂肪族
ジカルボン酸の単独または2種以上の混合物が挙げられ
る。
(In the formula, p represents an integer of 2 to 4, and m and n each represent an integer of 1 to 5.) The main component of the dicarboxylic acid component constituting the copolymerized polyester resin of the present invention is terephthalic acid. However, other dicarboxylic acid components may be contained in the range of less than 20 mol%. Other dicarboxylic acid components include isophthalic acid, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 2,6
-, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, phthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, dibromoisophthalic acid, sodium-sulfoisophthalic acid, diphenyldicarboxylic acid,
Aromatic dicarboxylic acids such as diphenyl ether dicarboxylic acid, diphenyl sulfone dicarboxylic acid, diphenyl ketone dicarboxylic acid, diphenoxyethane dicarboxylic acid, phenylenedioxydiacetic acid, adipic acid, sebacic acid, succinic acid, glutaric acid, piperic acid, suberic acid, Examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids such as azelaic acid, undecadioic acid, dodecadioic acid, and the like, or a mixture of two or more kinds.

【0006】本発明の共重合ポリエステル樹脂を構成す
るグリコール成分はその5〜90モル%が上記式(1) で示
される化合物からなるものである。式(1) で示される化
合物としては例えば、4,4'−ビス(2−ヒドロキシエト
キシ)ビフェニル、4,4'−ビス(2−ヒドロキシエトキ
シ)ターフェニル、4,4'−ビス(2−ヒドロキシエトキ
シエトキシ)ビフェニルなどが挙げられる。式(1) にお
いて、m およびn はそれぞれ1〜5の整数を示し、1〜
3のものが特に好ましい。m 、n が5を越えるものであ
ると、それを用いて得られるポリエステル樹脂のガラス
転移温度(Tg)が低くなり、弾性率や引張強度など機械
的特性が悪くなり好ましくない。
The glycol component constituting the copolymerized polyester resin of the present invention is such that 5 to 90 mol% of the glycol component consists of the compound represented by the above formula (1). Examples of the compound represented by the formula (1) include 4,4′-bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl, 4,4′-bis (2-hydroxyethoxy) terphenyl, 4,4′-bis (2- Examples thereof include hydroxyethoxyethoxy) biphenyl. In formula (1), m and n each represent an integer of 1 to 5,
3 is particularly preferable. When m 2 and n 3 are more than 5, the glass transition temperature (Tg) of the polyester resin obtained by using them becomes low, and mechanical properties such as elastic modulus and tensile strength are deteriorated, which is not preferable.

【0007】本発明の共重合ポリエステル樹脂を構成す
る上記式(1) の化合物以外のグリコール成分としては、
エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラ
メチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキ
サメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デ
カメチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジ
メタノール等の脂環式グリコール、o,m,p−キシリ
レングリコール、 2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパンのエチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド付加物等の芳香族グリコールの単独または2種以上
の混合物が挙げられる。これらのうちエチレングリコー
ルが好ましく用いられ、エチレングリコール以外のグリ
コールは共重合ポリエステル樹脂の全グリコール成分の
20モル%未満の範囲内で用いるのが好ましい。
As the glycol component other than the compound of the above formula (1) which constitutes the copolyester resin of the present invention,
Aliphatic glycols such as ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, octamethylene glycol, decamethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, diethylene glycol and polyethylene glycol, and fats such as cyclohexanedimethanol Aromatic glycols such as cyclic glycols, o, m, p-xylylene glycols, ethylene oxide of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, and propylene oxide adducts may be used alone or in admixture of two or more. . Of these, ethylene glycol is preferably used, and glycols other than ethylene glycol account for all glycol components of the copolyester resin.
It is preferably used within the range of less than 20 mol%.

【0008】本発明の共重合ポリエステル樹脂は、その
グリコール成分中前記式(1) で示される化合物を5〜90
モル%、好ましくは20〜80モル%含有するものである。
グリコール成分中、式(1) で示される化合物の量が5モ
ル%未満もしくは90モル%より多ければ、樹脂改良効果
が小さく、衝撃強度が低いポリエステル樹脂しか得られ
ない。
The copolyester resin of the present invention contains the compound represented by the above formula (1) in an amount of 5 to 90 in its glycol component.
It is the one containing a mol%, preferably 20 to 80 mol%.
When the amount of the compound represented by the formula (1) in the glycol component is less than 5 mol% or more than 90 mol%, the resin improving effect is small and only a polyester resin having low impact strength can be obtained.

【0009】本発明の共重合ポリエステル樹脂において
はさらにグリコール酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキ
シナフトエ酸等のヒドロキシカルボン酸、ハイドロキノ
ン、レゾルシノール、ジヒドロキシジフェニル、ジヒド
ロキシジフェニルエーテル、2,2−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)プロパン等のジフェノールを共重合しても
よい。尚、これらのモノマーを用いてポリエステル樹脂
を合成する方法については、直接重縮合法、エステル交
換法等、一般のポリエステル樹脂を合成する方法であれ
ばいかなる方法を用いてもよい。
In the copolyester resin of the present invention, hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid, hydroxybenzoic acid and hydroxynaphthoic acid, hydroquinone, resorcinol, dihydroxydiphenyl, dihydroxydiphenyl ether and 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) are further used. You may copolymerize diphenols, such as propane. As a method for synthesizing a polyester resin using these monomers, any method may be used as long as it is a method for synthesizing a general polyester resin, such as a direct polycondensation method or a transesterification method.

【0010】本発明のポリエステル樹脂の極限粘度(フ
ェノール/テトラクロロエタン(重量比6/4)の混合
溶媒を用いて25℃で測定)は0.5dl/g以上が好まし
い。0.5dl/g未満であれば、このポリエステル樹脂か
ら得られる容器の力学的特性の低下を招き好ましくな
い。
The intrinsic viscosity (measured at 25 ° C. using a mixed solvent of phenol / tetrachloroethane (weight ratio: 6/4)) of the polyester resin of the present invention is preferably 0.5 dl / g or more. If it is less than 0.5 dl / g, the mechanical properties of the container obtained from this polyester resin are deteriorated, which is not preferable.

【0011】本発明のポリエステル樹脂は、ポリエチレ
ンテレフタレートよりも高い耐衝撃性を有しており、シ
ート、フィルム、ボトル、その他に成形することが可能
である。また、本発明のポリエステル樹脂には必要に応
じて種々の添加剤、例えば着色剤、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、帯電防止剤、難燃剤等を配合することができ
る。
The polyester resin of the present invention has a higher impact resistance than polyethylene terephthalate, and can be molded into a sheet, a film, a bottle and the like. Further, various additives such as a colorant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a flame retardant and the like can be blended with the polyester resin of the present invention as required.

【0012】[0012]

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、これらの実施例はなんら本発明を限定するものでは
ない。尚、ポリマーの極限粘度はフェノール/テトラク
ロロエタン(重量比6/4)の混合溶媒を用いて25℃で
測定を行った。ガラス転移温度(Tg)の測定はレオメト
リクス社製、動的粘弾性測定装置RSA-2を用いた。歪を
1Hzの周期で与えたときの損失弾性率のピークトップを
ガラス転移温度とした。耐衝撃性の試験はJIS-K7110 に
従い、各例で得られたポリマーを通常の条件で射出成形
して得られた幅 2.5mmの試験片を用いノッチ付きアイゾ
ット衝撃試験を行い評価した。
The present invention is described in detail below with reference to examples, but these examples do not limit the present invention in any way. The intrinsic viscosity of the polymer was measured at 25 ° C. using a mixed solvent of phenol / tetrachloroethane (weight ratio 6/4). The glass transition temperature (Tg) was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device RSA-2 manufactured by Rheometrics. The glass transition temperature was defined as the peak top of the loss elastic modulus when strain was applied at a cycle of 1 Hz. The impact resistance test was carried out according to JIS-K7110, and a notched Izod impact test was performed using a 2.5 mm wide test piece obtained by injection molding the polymer obtained in each example under normal conditions and evaluated.

【0013】実施例1 攪拌翼、窒素導入口、減圧口を備えた反応装置にテレフ
タル酸ジメチル 100モル(19.42 kg) 、4,4'−ビス(2
−ヒドロキシエトキシ)ビフェニル10モル (2.47kg) 、
エチレングリコール 190モル(11.79kg) 、触媒として酢
酸亜鉛と2酸化ゲルマニウムを各々10gずつ仕込んだ。
窒素気流下で 180℃に加熱してエステル交換反応を行
い、メタノールを留去した。4時間後には、ほぼ理論量
のメタノールが留去されるのでその後 270℃に昇温し、
徐々に減圧し 0.1〜0.3Torr で5時間重合した。得られ
たポリマーを1H−NMR により分析した結果、ポリエステ
ルを構成するジカルボン酸成分の 100モル%がテレフタ
ル酸ユニットであり、グリコール成分の10モル%が4,4'
−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニルユニッ
ト、90モル%がエチレングリコールユニットであった。
得られた樹脂の物性は射出成形したものを用いて測定評
価した。その結果を表1に示す。
Example 1 100 moles of dimethyl terephthalate (19.42 kg) and 4,4'-bis (2
-Hydroxyethoxy) biphenyl 10 mol (2.47 kg),
190 mol of ethylene glycol (11.79 kg), 10 g each of zinc acetate and germanium dioxide as catalysts were charged.
The mixture was heated to 180 ° C under a nitrogen stream to carry out a transesterification reaction, and methanol was distilled off. After 4 hours, the theoretical amount of methanol was distilled off, so the temperature was raised to 270 ° C.
The pressure was gradually reduced and polymerization was performed at 0.1 to 0.3 Torr for 5 hours. As a result of 1 H-NMR analysis of the obtained polymer, 100 mol% of the dicarboxylic acid component constituting the polyester was a terephthalic acid unit, and 10 mol% of the glycol component was 4,4 '.
-Bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl unit, 90 mol% was ethylene glycol unit.
The physical properties of the obtained resin were measured and evaluated by using an injection molded product. The results are shown in Table 1.

【0014】実施例2 4,4'−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニルとエ
チレングリコールの仕込量をそれぞれ30モル (8.22kg)
、 170モル(10.55kg) にする以外は、実施例1と同様
にポリマーを合成した。尚、得られたポリマーを1H−NM
R により分析した結果、ポリエステルを構成するジカル
ボン酸成分の 100モル%がテレフタル酸ユニットであ
り、グリコール成分の28モル%が4,4'−ビス(2−ヒド
ロキシエトキシ)ビフェニルユニット、72モル%がエチ
レングリコールユニットであった。得られた樹脂の物性
は射出成形したものを用いて測定評価した。その結果を
表1に示す。
Example 2 4,4'-Bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl and ethylene glycol were charged at 30 mol (8.22 kg) each.
The polymer was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the amount was 170 mol (10.55 kg). The obtained polymer was treated with 1 H-NM
As a result of analysis by R, 100 mol% of the dicarboxylic acid component constituting the polyester was a terephthalic acid unit, 28 mol% of the glycol component was 4,4′-bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl unit, and 72 mol% was It was an ethylene glycol unit. The physical properties of the obtained resin were measured and evaluated by using an injection molded product. The results are shown in Table 1.

【0015】実施例3 4,4'−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニルとエ
チレングリコールの仕込量をそれぞれ50モル (13.7kg)
、 150モル (9.31kg) にする以外は、実施例1と同様
にポリマーを合成した。尚、得られたポリマーを1H−NM
R により分析した結果、ポリエステルを構成するジカル
ボン酸成分の 100モル%がテレフタル酸ユニットであ
り、グリコール成分の48モル%が4,4'−ビス(2−ヒド
ロキシエトキシ)ビフェニルユニット、52モル%がエチ
レングリコールユニットであった。得られた樹脂の物性
は射出成形したものを用いて測定評価した。その結果を
表1に示す。
Example 3 4,4'-bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl and ethylene glycol were charged at 50 mol (13.7 kg) each.
The polymer was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 150 mol (9.31 kg). The obtained polymer was treated with 1 H-NM
As a result of analysis by R, 100 mol% of the dicarboxylic acid component constituting the polyester was a terephthalic acid unit, 48 mol% of the glycol component was 4,4′-bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl unit, and 52 mol% were It was an ethylene glycol unit. The physical properties of the obtained resin were measured and evaluated by using an injection molded product. The results are shown in Table 1.

【0016】実施例4 4,4'−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニルとエ
チレングリコールの仕込量をそれぞれ80モル (21.92k
g)、 120モル (7.45kg) にする以外は、実施例1と同様
にポリマーを合成した。尚、得られたポリマーを1H−NM
R により分析した結果、ポリエステルを構成するジカル
ボン酸成分の 100モル%がテレフタル酸ユニットであ
り、グリコール成分の76モル%が4,4'−ビス(2−ヒド
ロキシエトキシ)ビフェニルユニット、24モル%がエチ
レングリコールユニットであった。得られた樹脂の物性
は射出成形したものを用いて測定評価した。その結果を
表1に示す。
Example 4 4,4'-Bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl and ethylene glycol were charged at 80 mol (21.92k each).
g), a polymer was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 120 mol (7.45 kg). The obtained polymer was treated with 1 H-NM
As a result of analysis by R, 100 mol% of the dicarboxylic acid component constituting the polyester was a terephthalic acid unit, 76 mol% of the glycol component was 4,4′-bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl unit, and 24 mol% was It was an ethylene glycol unit. The physical properties of the obtained resin were measured and evaluated by using an injection molded product. The results are shown in Table 1.

【0017】比較例1 テレフタル酸ジメチル 100モル(19.42kg) とエチレング
リコール 200モル(12.41kg) を用い実施例1と同様にし
てポリエチレンテレフタレートを合成した。得られた樹
脂の物性は射出成形したものを用いて測定評価した。そ
の結果を表1に示す。
Comparative Example 1 Polyethylene terephthalate was synthesized in the same manner as in Example 1 using 100 mol (19.42 kg) of dimethyl terephthalate and 200 mol (12.41 kg) of ethylene glycol. The physical properties of the obtained resin were measured and evaluated by using an injection molded product. The results are shown in Table 1.

【0018】比較例2 4,4'−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニルとエ
チレングリコールの仕込量をそれぞれ2モル(0.55kg)
、 198モル(12.29kg) にする以外は、実施例1と同様
にポリマーを合成した。尚、得られたポリマーを1H−NM
R により分析した結果、ポリエステルを構成するジカル
ボン酸成分の 100モル%がテレフタル酸ユニットであ
り、グリコール成分の2モル%が4,4'−ビス(2−ヒド
ロキシエトキシ)ビフェニルユニット、98モル%がエチ
レングリコールユニットであった。得られた樹脂の物性
は射出成形したものを用いて測定評価した。その結果を
表1に示す。
Comparative Example 2 4,4'-bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl and ethylene glycol were charged at 2 mol each (0.55 kg).
The polymer was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the amount was 198 mol (12.29 kg). The obtained polymer was treated with 1 H-NM
As a result of analysis by R, 100 mol% of the dicarboxylic acid component constituting the polyester was a terephthalic acid unit, 2 mol% of the glycol component was 4,4′-bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl unit, and 98 mol% were It was an ethylene glycol unit. The physical properties of the obtained resin were measured and evaluated by using an injection molded product. The results are shown in Table 1.

【0019】比較例3 4,4'−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニルとエ
チレングリコールの仕込量をそれぞれ 100モル(27.40k
g) 、 100モル (6.21kg) にする以外は、実施例1と同
様にポリマーを合成した。尚、得られたポリマーを1H−
NMR により分析した結果、ポリエステルを構成するジカ
ルボン酸成分の 100モル%がテレフタル酸ユニットであ
り、グリコール成分の95モル%が4,4'−ビス(2−ヒド
ロキシエトキシ)ビフェニルユニット、5モル%がエチ
レングリコールユニットであった。得られた樹脂の物性
は射出成形したものを用いて測定評価した。その結果を
表1に示す。
Comparative Example 3 4,4'-Bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl and ethylene glycol were charged at 100 mol (27.40k), respectively.
g) and 100 mol (6.21 kg), except that the polymer was synthesized in the same manner as in Example 1. The obtained polymer was treated with 1 H-
As a result of analysis by NMR, 100 mol% of the dicarboxylic acid component constituting the polyester was a terephthalic acid unit, 95 mol% of the glycol component was 4,4′-bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl unit, and 5 mol% was It was an ethylene glycol unit. The physical properties of the obtained resin were measured and evaluated by using an injection molded product. The results are shown in Table 1.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリエステルを構成するジカルボン酸成
分の主成分がテレフタル酸であり、グリコール成分の5
〜90モル%が下記式(1) で示される化合物であることを
特徴とする共重合ポリエステル樹脂。 【化1】 (式中、p は2〜4の整数、m およびn はそれぞれ1〜
5の整数を示す。)
1. The main component of the dicarboxylic acid component constituting the polyester is terephthalic acid, and 5 of the glycol component.
A copolymerized polyester resin characterized in that ˜90 mol% is a compound represented by the following formula (1). [Chemical 1] (In the formula, p is an integer of 2 to 4, m and n are each 1 to
Indicates an integer of 5. )
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013023623A (en) * 2011-07-22 2013-02-04 Teijin Dupont Films Japan Ltd Oriented polyester film

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013023623A (en) * 2011-07-22 2013-02-04 Teijin Dupont Films Japan Ltd Oriented polyester film

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